大直径橡胶隔震支座安装施工技术论文_孙春娥,夏晋霞,孟丽娟

大直径橡胶隔震支座安装施工技术论文_孙春娥,夏晋霞,孟丽娟

中建二局第二建筑工程有限公司 南京 210000

摘要:传统的抗震技术是通过增加或加粗钢筋、承重柱等“以硬碰硬”的结构形式,目前橡胶隔震支座通过预埋在上下结构上的预埋板安装于基础和上部结构之间,形成柔性底层,使基础和上部结构断开,其主要构件----橡胶隔震支座,由多层薄钢板和橡胶层交替组成,中部为铅芯,具有很大的刚度和承载力。整个体系的安装质量直接影响抗震效果。

关键词:抗震橡胶隔震支座;复位能力;水平极限位移;阻尼系数

1工程概况

宿迁宝龙城市广场2#地块商业街1#2#楼办公楼,位于宿迁市宿城区,建筑物高度27.150m,总建筑面积约2.8万平方米。本隔震工程为宿迁宝龙城市广场2#地块商业街1#2#楼办公楼,两栋单体均为地上6层,建筑物高度27.15m,总建筑面积约2.1万平方米,设一层地下隔震层,隔震层周边设置挡土墙形成隔震沟侧板,一层结构外挑悬挑板作为隔震沟盖板,同时挡土墙顶面形成柔性连接,保证上部结构无约束摆动。1#楼设置隔震支座45个,2#楼设置隔震支座51个,共计 96个本工程设计的隔震支座分有铅芯和无铅芯两种,直径包含600mm、800mm、1100mm、1200mm 1300mm 共五种类型。

2 施工工艺要求

1)支撑隔震支座的支墩其顶面水平度误差不宜大于0.5%;在隔震支座安装后隔震支座顶面的水平度误差不宜大于0.8%。

2)隔震支座的中心标高与设计标高偏差不大于5mm;隔震支座的平面位置与设计位置的偏差不大于5mm,单个支座的倾斜度不大于1/300。

3)工艺流程图

浇筑承台地梁砼(放线定位)——安装下柱帽钢筋——安装下预埋件——砼调整——浇筑下柱帽砼至预埋件底——安装隔震支座——上柱帽钢筋模板及上预埋件安装——上部砼浇筑——安装钢支架——继续上部结构施工——结构封顶——拆除钢支架

3 主要工序施工方法

3.1施工准备

(1)确定施工方案:明确预埋件安装方法、砼施工方案、测量控制方法、检测手段等以及质量安全注意事项。

(2)承台地梁混凝土浇注完毕,验收合格。

(3)预埋件及隔震支座检测验收合格。

(4)测量、校核仪器设备有效并在现场仓库。

(5)塔吊运行正常,混凝土浇注的泵车、振捣器及劳动力全部到位。

3.2下预埋件安装

3.2.1 钢筋排布

柱帽结构配筋量较大,钢筋排列不当或过密都会导致预埋件安装困难。为确保预埋件顺利安装,施工前利用CAD图按照实际尺寸绘制大比例节点钢筋布置图,理顺各钢筋的空间位置及摆放顺序,对于特别复杂的节点按1:1放样,确保预埋件顺利放好。钢筋排布验收合格后进行首次混凝土浇筑,首次混凝土浇注至预埋件螺管底停止。

3.2.2定位

首先使用经纬仪测定建筑轴线,建筑轴线标注在浇筑好的地梁及承台上。其次引测轴线到预埋板上,使用麻绳拉成通线,同时在下预埋板上弹出十字中线。

3.2.3 预埋件安装

待承台混凝土强度达到85%以上时,开始安装下预埋板。首先通过预埋板水平移动,使预埋板十中字线与麻绳主轴线通线重合,平面定位偏差控制在3mm内。随后对预埋件标高进行调整,预埋板标高调整利用楔形木块对钢板的标高及平整度进行调节,利用水准仪初步对埋板四角确定标高一次复核要求后,然后用钢筋头把预埋板螺套与柱帽钢筋点焊,抽出楔形木块后对预埋板进行二次标高复核和利用水准尺平整度检查,复核结果合格后再次对钢筋头焊接牢固。

3.2.4 下柱帽混凝土浇注

由于柱帽钢筋较密,再加上预埋件,砼粗石料易被卡住,振捣器不易就位,砼密实度不易保证。经与混凝土供应单位沟通,在保证混凝土强度的前提下改为细石微膨胀混凝土,在进行试配时核对坍落度,并制作强度试件、自由膨胀试件和限制膨胀试件,当强度和膨胀率符合要求时,经过现场试拌进行调整,确定最终配合比。

本工程预埋板的最大直径达1.3米,单点振捣方法无法保证埋板四周混凝土振捣到位,为此决定大直径(1200、1300mm)预埋板采用小型振捣器多点同时振捣,同时与厂家沟通在下预埋板面周边开若干个Φ15的孔洞,作为预埋板底混凝土排气孔;混凝土浇筑到预埋板顶标高后停止浇筑。

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因单个柱帽混凝土浇筑量不大,采用机械浇注方式在混凝土自由倾落冲击下易造成预埋板偏位,故采用人工布料方式,混凝土振捣时振捣棒棒不宜接触主筋及预埋板;严禁施工作业人员浇筑混凝土时踩踏柱帽模板及埋件;下柱帽浇筑完毕后及时将预埋板面的残余混凝土清除并用抹布擦拭干净;浇筑上柱帽混凝土时,应将隔震支座垫体用塑料布包裹,防止混凝土浆体污染隔震支座垫体。

3.2.5)柱帽混凝土在浇筑完毕后立即对预埋板的安装偏差进行第三次复核,判断混凝土浇筑对预埋板安装有无影响;隔震支座中心标高与设计标高之差为5mm,预埋板的倾斜度不大于1/300。

3.3隔震支座安装

1)待柱帽混凝土达到设计强度的85%后,将下预埋钢板面用钢丝刷清理干净,并涂黄油,开始安装隔震支座。隔震支座较重,单件重约1吨多。现场布置一台5015塔吊,可以满足吊装需要。吊装时选择适当吊点,以防止组装好的橡胶支座与连接板错位,吊装时应轻举轻放,防止损坏支座。不可直接用吊装绳拦支座橡胶部分本体。

2)隔震支座就位前先将预埋钢板上的螺母取下,隔震支座就位时确保隔震支座的螺栓孔与预埋板的螺栓孔位对齐,然后将螺栓沾黄油后拧紧。固定螺栓时,应两人同时对称拧紧,防止支座连接板错位。

3.4上预埋件安装

1)当隔震支座与下部构件固定好后,将上预埋钢板放置在隔震支座顶部,螺栓拧入对应的螺栓孔,与上预埋钢板连接牢固。把伸入梁内部分的预埋螺拴与上部钢筋网片绑扎牢固,然后开始支护以上结构模板,上连接板处以预埋钢板为底模,该部位由于上连接板将与上部结构的柱和梁相交,隔震橡胶支座上的柱梁底模板采用定型专用模板。

2)上柱帽的两侧梁底纵筋直径和方向相同时,可由一侧的梁底纵筋穿过柱帽,在受力较小的区域(如距支座1/4跨度)与另一侧梁底筋机械连接,每侧接头不超过50%,以减少节点区的钢筋数量。

3)如上柱帽的梁底纵筋与隔震支座的预埋螺套位置重叠交叉时,可加工一同直径短筋弯锚入隔震支座的预埋螺套边。

4)对隔震支座上预埋钢板水平度和轴线位置进行复检,满足设计要求后,浇注混凝土。严禁施工人员踩踏隔震支座。

3.5钢支架安装

为了使叠层隔震橡胶支座在施工期间不发生位移和倾斜变形,在叠层隔震橡胶支座外侧设置L50×5角钢加以固定,角钢焊接在预埋在柱帽和梁上的预埋件上。待工程竣工时再将其割除。

3.6检测

1)预埋板密实度检测:

用小榔头轻击预埋板表面,通过声音检查混凝土与钢板是否结合密实。

2)隔震支座检测:

外观进行100%检查,重点检查预埋板及连接板钢板厚度、螺套与预埋板连接质量及橡胶垫厚度是否满足图纸及经设计认可后的深化设计图纸要求。

材料进场时必须具备厂家质检部门的合格证书;厂家提供的型检报告所含规格必须包含本工程涉及的规格;隔震支座复试取样每种规格的产品抽样比例不少于20%,且不少于3个,抽检合格率应为100%;厂家同时应拥有技术质监证书及市场准入证书。

3.7检查和维护

1)安装隔震支座阶段,应对隔震支座的支座表面、隔震支座顶面的水平度、隔震支座中心的平面位置和标高进行观测并记录。

2)隔震支座上部每浇注一次混凝土后,由项目质检部专人对隔震支座的进行检查。主要是检查隔震支座的外观变形情况,并做好检查记录。

3)安排专人每天对隔震支座的专项检查,清除隔震支座周边存在的限制上部结构位移的障碍物,如有应及时清理。

4)在整个施工过程中,还需要对隔震支座的变形进行测量并记录。若出现很大的竖向变形,应及时与设计人员联系,协商解决。

4总结

此次采用橡胶隔震支座施工技术,利用一层地下隔震层加边设置挡土墙形成隔震沟侧板,一层结构外挑悬挑板作为隔震沟盖板,同时挡土墙顶面形成柔性连接,保证上部结构无约束。施工效果较好,未出现异常现象,为抗震烈度较高的地区抗震施工提供宝贵的实践经验。

参考文献

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作者简介:孙春娥,1975年01月,女,汉,山东邹平,专科,总工程师,高工,技术管理

孟丽娟,1975年01月,女,汉,河南巩义,本科,部门副经理,高工,技术管理

夏晋霞,1975年11月,女,汉,湖北黄州,中专,技术员,工程师,技术管理

论文作者:孙春娥,夏晋霞,孟丽娟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/2

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